Forschung in den Abteilungen
Materialforschung und Materialprüfung sind zwei Seiten einer Medaille und bilden die Grundlagen für den übergreifenden Forschungsansatz der MFPA Weimar.
Die Forschungsarbeiten beginnen mit Grundlagenuntersuchungen zum Verständnis von Werkstoffeigenschaften und deren Beeinflussbarkeit über die Entwicklung von Sensor- und Messkonzepten, Verfahren zur Verbesserung von Bauteileigenschaften bis zu anwendungsnahen Entwicklungen im Verbund mit Unternehmen.
Ziel ist:
- die Entwicklung von Verfahren und Messmethoden zum Monitoring und der Diagnose von Tragwerken, Bauteilen oder Materialien, die Gewinnung von Daten für die Zustandsüberwachung und die Nutzung solcher Daten in Prognosemodellen
- die Entwicklung von multifunktionalen Werkstoffen und Bauteilen, Methoden zum Entwurf von heterogenen Werkstoffen sowie experimentelle Verfahren zur Validierung solcher Werkstoffe
- die Modellierung und Simulation von Werkstofffen und Bauteilen auf der Grundlage von System- und Parameteridentifikationen
Forschergruppe
Die Aufgabe von Ingenieuren ist die Entwicklung und Erstellung technischer Systeme und Prozesse mit denen vorgegebene Nutzungsanforderungen erreicht werden.
Dies geschieht auf der Basis der Beobachtung, Analyse und Beurteilung der Eigenschaften und Zustände komplexer Systeme. Für die Entwicklung technischer Systeme werden heute in allen Ingenieurdisziplinen Prognosemodelle erstellt, mit denen das Verhalten der zu entwerfenden technischen Systeme und Prozesse durch Simulationen vorhergesagt werden kann. Die Validierung und Kalibrierung der Prognosemodelle erfolgt durch Experimente an Prototypenmodellen oder durch die Beobachtung realer Systeme und deren Abgleich mit den Simulationsergebnissen.
In diesen Fragestellungen des Life Cycle Engineering sieht die MFPA ihren Schwerpunkt zukünftiger Forschungstätigkeit und wirtschaftlicher Angebote. Mit den aktuellen Entwicklungen der Industrie 4.0 wird sich die durchgehende digitale Modellierung von Wertschöpfungsketten in allen Industriebereichen durchsetzen.
Neue Produktionsverfahren zur Herstellung funktionalisierter Materialien und Bauteile, die Vorhersage der Auswirkungen neuer Fertigungsverfahren auf die Werkstoff- und Komponenteneigenschaften sowie die adaptive Steuerung der Fertigungsprozesse, um damit bestimmte Eigenschaften der Komponenten gezielt einzustellen, verlangen nach neuen Methoden und Modellen für Prognosezwecke und zur Überwachung und Qualitätskontrolle.
Zur Förderung von Forschungsaktivitäten im Life Cycle Engineering unterstützt das Land Thüringen die MFPA mittels eigens eingerichteten Forschergruppen.
Die erste Forschergruppe ,,Charakterisierung und Funktionalisierung von Werkstoffen‘‘ unter Leitung von Jun. Prof. Dr. rer. nat Tom Lahmer fokussiert dabei aktuell auf folgende Themen
- Mehrskalenorientierte Analyse der Ermüdungseigenschaften von additiv gefertigten Stählen, Rückkopplung auf und Optimierung des Fertigungsprozesses
- Methoden der seismischen Tomographie zur Charakterisierung von Infrastruktur im Bestand, die durch Mehrfeldinteraktionen charakterisiert ist
- Modell-basierte Charakterisierung und Optimierung komplexer Systeme unter Berücksichtigung verschiedener physikalischer und chemischer Effekt
Kontakt:
Jun.-Prof. Dr. Tom Lahmer
Leiter Forschergruppe
Charakterisierung und Funktionalisierung von Werkstoffen
Coudraystraße 4
99423 Weimar
Tel: +49 3643 564-170
Fax: +49 3643 564-55204
tom.lahmer@mfpa.de
www.mfpa.de
